本文的研究內(nèi)容包含兩部分。第一部分研究如何利用PT-對稱結(jié)構(gòu)實現(xiàn)彈性薄板彎曲波的負折射。同利用聲子晶體或超材料實現(xiàn)波的負折射相比,這種基于PT-對稱結(jié)構(gòu)的負折射具有結(jié)構(gòu)簡單而且頻率可調(diào)的優(yōu)點。為獲得可調(diào)損耗及增益單元,我們在壓電單元上連接了包含串聯(lián)電感和正/負電阻的分流電路,通過電諧振實現(xiàn)彈性波的損耗與增益。為獲得滿足負折射條件的PT-對稱單元的結(jié)構(gòu)參數(shù),我們運用散射矩陣方法對系統(tǒng)的透射性質(zhì)進行了研究,由此求得系統(tǒng)中波場的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)參數(shù)的關系。本文的設計思想和方法為PT-對稱結(jié)構(gòu)的獲得及研究提供了新的思路。本文的第二部分對完美超表面的設計方法進行了探討,提出了一種基于凹槽平面剛性板結(jié)構(gòu)的聲學波回反射器。與相位梯度超表面的原理不同,文中采用光柵衍射理論對回反射器的結(jié)構(gòu)進行設計,實現(xiàn)聲波的三角度及五角度回反射器,有限元方法模擬結(jié)果表明,其反射效率均接近100%。
【學位單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TB33;TB51
【部分圖文】：

華南理工大學碩士學位論文來極大便利。鑒于聲波和電磁波具有一些相似稱系統(tǒng)。研究表明，當材料的彈性模量滿足 聲學系統(tǒng)也具有 PT-對稱性�；谶@個思想，稱聲學系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)示意圖如圖 1-1 所示。他們改變電路上的阻抗LZ 來調(diào)節(jié)揚聲器的彈性模們構(gòu)成一個 PT-對稱單元。從圖中可以看出，左側(cè)進入系統(tǒng)后可以無損耗的從系統(tǒng)右側(cè)出射量會被反射回去，這說明了該 PT-對稱聲學系

實現(xiàn)[53, 54]，它們可以讓波沿和貓眼反射器[55]。圖 3-1 是當光線入射到反射器上時，反且平行，這種現(xiàn)象被稱為料立方體的截角，例如傳統(tǒng)方體表面的鍍銀來實現(xiàn)反射型具有相似的光學性質(zhì)。角線電波，還可以用來制作光于道路標記的逆向反射安全殼中，白色橡膠圓頂。我們表面表現(xiàn)為凹面球面鏡，它具過改變單個球體的折射率來

限長凹槽板的聲學回反射器的示意圖，這些紅色和藍色的箭頭分別表示波是我們擬設計的聲學回反射器的結(jié)構(gòu)示意圖，它沿 x 方向具有無反射器的結(jié)構(gòu)單元是兩個凹槽，周期長度為a，凹槽的寬度和厚周期內(nèi)凹槽的間距用 dx 來表示。圖中所示的箭頭為三個角度的器可以實現(xiàn)聲波在三個方向的回反射。超表面的工作原理可根據(jù)我們知道，當波入射到一組等間距的周期窄狹縫（即光柵）上波源，這些次波源發(fā)出的波沿各個方向傳播并且會相互干涉。當某一位置并且具有相同相位時，會發(fā)生干涉加強現(xiàn)象，否則它們通過調(diào)節(jié)凹槽的寬度及深度可以實現(xiàn)對反射波的控制，而如何合是我們設計的重點。我們將從光柵衍射理論出發(fā)，通過優(yōu)化算法

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本文編號：2834763